[发明专利]一种筛选代谢组中差异代谢物的方法

说明书

本发明公开了一种筛选代谢组中差异代谢物的方法，先使用代谢组检测设备对对照组和实验组的样本中的代谢物进行检测，代谢物即离子，然后对检测到的信息进行提取，根据提取到的信息在数据处理软件中创建数据库，最后在数据库中对离子的信息进行分析处理，筛选出差异离子。其中，在数据库中筛选出分布频率大于或等于50％和80％的离子，然后在上述离子中筛选出差异离子，最后对差异离子进行打分和同位素筛查。本发明的筛选方法能快速、高效筛选出广覆盖且高质量的离子，另外本方法只需检测仪器自带的处理软件和常用的数据处理软件，学习成本低。

技术领域

本发明涉及代谢组差异代谢物筛选领域，尤其涉及一种筛选代谢组中差异代谢物的方法。

背景技术

代谢组学是继基因组学和蛋白质组学之后新发展起来的一种关于生物体内代谢组分检测分析的组学分析技术。自20世纪90年代中期，代谢组学开始迅速发展，并在生命学科领域得到了广泛应用。代谢组数据采集主要利用LC-MS(液相色谱质谱联用仪)、NMR(核磁共振)和GC-MS(气相色谱法质谱联用仪)分析检测平台。主要研究分子量在1000Da以下的小分子代谢物。代谢组检测会产生海量的数据，且这些数据具有高维、少样本和高噪音等复杂特征。

因此从庞杂的代谢组数据中挖掘差异性代谢产物，筛选出潜在的生物标志物一直是代谢组学研究的热点和难点。目前公用的代谢组学数据处理分析软件如MS-DIAL,MZmine和XCMS，都可以做差异代谢物的筛选，但是筛选出来的差异代谢物覆盖范围还不够广，对于一些低丰度的代谢物筛选不够灵敏，或者由于算法还不够完善导致部分离子没有被分析到。此外，一般情况下这些软件筛选出来的差异代谢物很多，但没有一个对离子峰型质量的评价标准，即筛选出来的很多离子峰型较差，没有对比差异分析意义。所以一般需要花费大量时间精力去对每个筛选出来的差异离子做人为评价，效率较低。

发明专利CN201911086340.X公开了一种肝癌阳离子标志物的筛选方法，包括以下步骤：第一步，将待测样本用4℃预冷的PBS清洗2次，加入超纯水匀浆，涡旋，加入提取液，涡旋，超声破碎2次，沉淀，离心，将上清冷冻干燥后得到粉状代谢混合物，将代谢混合物于-80℃下冻存，备用；第二步，先将第一步冻存的代谢混合物复溶，再利用LC-MS分离并采集质谱数据；第三步，确定每种代谢物质；第四步，筛选显著性差异代谢物质。本发明中建立的与肝癌诊断相关阳离子标志物的筛选方法，通过肝癌组织与肝硬化组织中相应分子含量的差异倍数(大于2或小于0.5)筛选出了4个具有良好差异性的代谢阳离子，为日后肝癌药物的研发提供新的靶点和思路，具有重要意义。但是该发明中在利用LC-MS分离采集数据和对差异性代谢物进行筛选时，效率仍然过低，筛选出的差异性代谢物覆盖不广，同时在进行筛选时需要花大量时间去学习相关软件操作，所耗费的时间成本较高。

发明内容

针对上述存在的技术问题，本发明提供一种筛选代谢组中差异代谢物的方法，以供筛选出高质量的代谢组差异代谢物。

本发明基于质谱数据进行分析，相关分析思路和原理同时也适用于其他质谱数据采集系统的数据分析，只需做部分参数优化。

主要步骤为(1)使用代谢组检测设备对对照组和实验组的样本中的代谢物进行检测，所述代谢物即为离子，(2)对检测到的信息进行提取，根据提取到的信息在数据处理软件中创建数据库，(3)在数据库中对离子的信息进行分析处理，筛选出差异离子。

其中，在数据库中筛选出分布频率大于或等于50％和80％的离子，然后在分布频率大于或等于80％的离子中筛选出差异离子，最后对差异离子进行打分和同位素筛查。

其中，数据处理软件可以选择包括Excel在内的常见且易于使用的数据处理软件。

进一步的，筛选代谢对照组和实验组样品中分布频率大于或等于50％和80％的离子、对差异离子进行打分和同位素离子筛查时，不同组的离子在其各组中单独分析，筛选代谢对照组和实验组样品之间的差异离子时需要进行组间正反两次比较。